البلاطة ثنائية الاتجاه على دعامات حافية
من اختيار الحالة إلى معاملات العزم
السُّمك الأدنى · 9 حالات استمرارية · معادلات Ca وCb · مناطق الوسط والحافة · تسليح الأركان — SBC 1101 Chapter 5B
البلاطة ثنائية الاتجاه تُربك كثيراً من المهندسين ليس لصعوبة المعادلات — بل لأن الكود يبدأ بخطوة يتجاوزها كثيرون: تحديد حالة الاستمرارية من بين تسع حالات. اختر الحالة خطأً، وستحسب معاملات عزم لا علاقة لها بمشروعك.
يُغطي الفصل 5B من كود SBC 1101 تصميم البلاطات الخرسانية الصمّاء المسلّحة في اتجاهين، المرتكزة على كمرات أو جدران على جميع أضلاعها. المنهج المعتمد يعتمد على معاملات العزم من المخططات بدلاً من التحليل المرن الكامل — وهو ما يجعله منهجاً عملياً وسريعاً إذا أتقنت خطواته.
الفصل 5B يُغطي البلاطات الصمّاء المسلّحة في اتجاهين والمرتكزة على كمرات أو جدران خرسانية. لكن قبل أن تفتح أي مخطط، تأكد من توفّر هذه الشروط:
① البحر الأقصر ≥ 80% من البحر الأطول في الباحات المتجاورة
② الكمرات الحاملة متكاملة مع البلاطة وعمقها الكلي ≥ 3× سُمك البلاطة
③ الأحمال موزّعة بانتظام
④ الحمل الحيّ wₗ ≤ 3wₐ
معادلة السُّمك في البلاطة ثنائية الاتجاه تأخذ في الاعتبار نسبة أضلاع الباحة عبر المعامل β — وهذا ما يُميّزها عن معادلة البلاطة أحادية الاتجاه:
h ≥ 6600 / (30 + 3×1.4) = 6600 / 34.2 = 193mm — ويُقرَّب لأعلى مضاعف 10mm.
قبل أي حساب للعزوم، يجب تصنيف الباحة في إحدى تسع حالات بناءً على استمرارية الحواف. الحافة "المستمرة" تعني أن الباحة المجاورة تقيّدها، والحافة "المنقطعة" تعني حافة حرة أو حافة خارجية:
| الحالة | وصف الاستمرارية | تعليق عملي |
|---|---|---|
| Case 1 | جميع الأضلاع الأربعة منقطعة | باحة خارجية زاوية |
| Case 2 | جميع الأضلاع الأربعة مستمرة | باحة داخلية نموذجية |
| Case 3 | الضلعان الطويلان منقطعان | شائع في البلاطات بين إطارات |
| Case 4 | ضلعان متجاوران منقطعان | باحة في زاوية داخلية |
| Case 5 | الضلعان القصيران منقطعان | باحة بين جدارين |
| Case 6 | ثلاثة أضلاع منقطعة (الطويل مستمر) | باحة طرفية في الاتجاه الطويل |
| Case 7 | ثلاثة أضلاع منقطعة (القصير مستمر) | باحة طرفية في الاتجاه القصير |
| Case 8 | ضلع طويل واحد منقطع | باحة داخلية بحافة خارجية |
| Case 9 | ضلع قصير واحد منقطع | باحة داخلية بحافة خارجية |
بعد تحديد الحالة واستخراج المعاملات من المخطط، تُحسب عزوم الانحناء التصميمية بأربع معادلات — اثنتان لكل اتجاه:
عند الحافة المنقطعة التي لا يُعطي لها الكود معاملاً سالباً، يُحسب العزم السالب كـ ثلث العزم الموجب:
البلاطة لا تتلقّى العزوم بشكل موحّد — الكود يُقسّمها إلى مناطق لكل منها حصة من التسليح، وهذا ما يجعل التصميم أكثر دقة وأقل هدراً في الحديد:
منطقة الوسط (Middle Strip): النصف الأوسط من الباحة في كل اتجاه. تأخذ عزوم التصميم كاملة كما تُحسب من المعادلات 5B-2 إلى 5B-5.
منطقة الحافة (Border Region): ربع الباحة من كل جانب. يجوز تخفيف التسليح الموجب تدريجياً من وسط المنطقة إلى ثلث قيمته عند الحافة — لكن لا يقل عن متطلبات الانكماش.
هذا البند يُغفله كثيرون ثم يدفعون ثمنه بتشققات رأسية في أركان البلاطة. الكود صريح: عند الأركان التي تُحيط بها كمرات ذات جساءة نسبية αf > 1.0 يجب تسليح الأركان خصيصاً:
يُوفَّر تسليح الأركان في طبقتين: واحدة بالقرب من سطح البلاطة العلوي وأخرى بالقرب من السطح السفلي — كلٌّ منهما مكوّن من شبكة متعامدة أو متوازية للقطر.
امتداد التسليح من الركن في كل اتجاه: خُمس البُعد الأطول للباحة (lb/5).
يجب إنهاء تسليح الأركان بخطّاف قياسي 90° عند حافة الدعامة.
الحد الأقصى للتوزيع بين القضبان في البلاطات الصمّاء:
ابدأ دائماً بتصنيف الحالة قبل أي خطوة — أخطاء الحالة تُفسد التصميم كله وتُعطي معاملات Ca وCb مختلفة تماماً
إهمال شرط عمق الكمرة ≥ 3h عند استخدام هذا الفصل — بدونه طريقة المعاملات غير صالحة وتحتاج تحليلاً مرناً
تطبيق تقسيم الوسط والحافة بدقة لتوفير كمية الحديد — التسليح الموحد يزيد الاستهلاك بنسبة تصل 30%
نسيان تسليح الأركان (5B8.3) — التشققات المائلة عند الأركان الخارجية هي العرَض المباشر لغيابه
حساب β = lb/la بالأبعاد الصافية (face-to-face) وليس المحورية — الفرق قد يغيّر الحالة أو يُعدّل المعامل
تجاوز الحد الأدنى للسُّمك h = 150mm حتى لو أعطت المعادلة 5B-1 قيمة أقل — هذا الحد مطلق في الكود
📋 تحقق من هذه النقاط قبل اعتماد تصميم البلاطة ثنائية الاتجاه
- ☑الكمرات الحافية متكاملة مع البلاطة وعمقها الكلي ≥ 3h — البند 5B2.2
- ☑h ≥ ln/(30+3β) و h ≥ 150mm — البند 5B4.1
- ☑تحديد الحالة (Case 1–9) بدقة قبل استخراج المعاملات — البند 5B3.2
- ☑β = lb/la محسوب بالأبعاد الصافية وليس المحورية
- ☑الأضلاع المنقطعة بلا معامل سالب: Ca⁻ = Ca⁺/3 وCb⁻ = Cb⁺/3 — المعادلتان 5B-6 و5B-7
- ☑تقسيم البلاطة لمنطقة وسط (نصف) وحافتين (ربع لكل جانب)
- ☑Aₛ,min = 0.0018Ag في كلا الاتجاهين — البند 5B7.1
- ☑s_max = min(2h, 200mm) — البند 5B8.2.3
- ☑تسليح الأركان في طبقتين بامتداد lb/5 من الركن — البند 5B8.3
- ☑إنهاء التسليح المستمر بخطّاف 90° عند الدعامات الحافية — البند 5B8.4
📚 حول هذه المقالة
جزء من سلسلة شرح مفصّل لـ كود المباني السكنية السعودي SBC 1101 — إصدار 2018. المقالة السابقة: الفصل 5A — بلاطة الهوردي (الجوائز أحادية الاتجاه). المقالة القادمة: الفصل 6 — الكمرات الخرسانية المسلحة.
كلمات مفتاحية: بلاطة ثنائية الاتجاه — تصميم البلاطات — معاملات العزم — SBC 1101 Chapter 5B — Two-Way Slab Design — كود البناء السعودي — هندسة إنشائية.